1、第十一章 功和机械能,知识点一 功 1做功的两个必要条件 (1)作用在物体上的_。 (2)物体在_上移动的距离。,力,这个力的方向,2定义：功等于_与_ 的乘积。 3三种不做功的情况：_；_； _。 4公式：_。 5单位：_。,力,物体在力的方向上移动的距离,有力没有距离,有距离没有力,有力有距离，但是力的方向与物体通过的距离相垂直,WFs,焦耳(J),知识点二 功率 1意义：功率是表示物体_的物理量。做功 _，功率大。 2定义：功率等于_与_之比。 3公式： 。变形公式： 、_。 推导公式：_。,做功快慢,快,功,做功所用时间,WPt,PFv,4单位 (1)国际单位：_。 (2)常用单位：_
2、。,瓦(W),千瓦(kW),知识点三 机械能及其转化 1能量：物体能够对外_，物体就具有_。 单位为_。,做功,能量,焦耳(J),运动,质量,速度,受到重力,处,在一定高度,质量,高度,弹性形变,弹性形变量,3机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，机械能 是_的。,守恒,考点一 功和功率 (3年3考) 命题角度 做功的条件 例1 如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的 是( ),A物体在绳子拉力作用下升高 B静止的小车在拉力作用下运动起来 C汽车在刹车阻力的作用下速度减慢 D人用力搬石头，石头不动 【思路点拨】 解答本题的关键是抓住做功的两个因素， 作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的
3、距离， 二者缺一不可。 【自主解答】 D,讲： 对做功的两个必要因素理解不深入 不做功的情况：静止不做功：物体受到力的作用，但没 有移动距离，这时力对物体没有做功；惯性不做功：物体 没有受力，但由于惯性通过了一段距离，也没有力做功； 垂直不做功：物体受到力的作用，但移动的方向与力的 方向垂直，这个力不做功。 练：链接跟踪训练第1题,命题角度 机械功的计算(常考) 例2 如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度运动了2 s，弹簧测力计的示数为5 N。拉力F做功为 J。,【思路点拨】 准确判断拉力F的大小及物体在拉力F的方 向上移动的距离，根据WFs计算出拉力F所做的功
4、。 【自主解答】 8,讲： 混淆物体运动的距离与物体在力的方向上移动的距离 在判断物体是否做功和计算机械功时，一定要分清作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，物体运动并不代表物体在力的方向上移动了一段距离。 练：链接跟踪训练第2题,命题角度 功率的计算 例3 (2016德州中考)近日，我国新型战略核潜艇(如图甲 所示)为保障国家安全，进行了战备巡航。如表是核潜艇的 部分性能参数。,求： (1)核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到最大深度时 受到水的压强；(g10 N/kg，海水的密度海水 1.03103 kg/m3),(2)若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻 力与速度的关
5、系如图乙所示，它的动力功率是多少。 【自主解答】 解：(1)由表格数据可知，核潜艇在水面上 航行时，排开水的质量： m排9 000 t9106 kg， 则核潜艇在水面航行时受到的浮力： F浮G排m排g9106 kg10 N/kg9107 N，,下潜到最大深度h350 m时，受到海水的压强： p海水gh1.03103 kg/m310 N/kg350 m 3.605106 Pa。 (2)核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，受到 的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，它在水下航 行速度为20节时，由图像可知：Ff30104 N，,因此动力的功率： PFv30104 N200.5 m/s3106 W
6、。 答：(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力为9107 N； 下潜到最大深度时受到水的压强为3.605106 Pa； (2)它的动力功率是3106 W。,1在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，以下说法正确的是( ) A在水平桌面滚动的球受到了重力，重力 对它做了功 B手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C桌面对球的支持力做了功 D白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球 做功,B,2(2017宜昌中考)小明同学用40 N的水平推力推着 重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m，松开手后， 书箱仍向前滑行了1 m，整个过程中小明做功_J， 书箱的重力做功_J。,80
7、,0,3如图所示，重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力 F作用下，向右匀速运动了10 m，所用时间为20 s，则拉 力做的功是_J，拉力做功的功率为_W。,400,20,4如图甲所示是使用汽车打捞水库中重物的示意图，汽 车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物， 在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v0.1 m/s向右运 动。图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图像。设 t0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦， g取10 N/kg。求：,(1)水库水的深度； (2)重物的密度； (3)整个打捞过程中汽车的最小功率。,【答案】 解：(1)由图像可知，水库水的深度： h
8、vt10.1 m/s40 s4 m。 (2)由图像可知，正方体的边长： lvt20.1 m/s10 s1 m， 重物的重力为G4.5104 N， 由公式Gmg，Vl3可得，重物的密度：4.5103 kg/m3。,(3)当重物出水前拉力最小，此过程的功率最小，出水前 重物受到的浮力： F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg1 m3 1.0104 N， 由F浮GF可得，重物出水前最小拉力： FGF浮4.5104 N1.0104 N3.5104 N，,所以整个打捞过程中汽车的最小功率： PFv3.5104 N0.1 m/s3.5103 W。 答：(1)水库水的深度为4 m； (2)重物的
9、密度为4.5103 kg/m3； (3)整个打捞过程中汽车的最小功率为3.5103 W。,考点二 机械能及其转化 (3年3考) 命题角度 影响动能和势能的因素 例4 掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球( ),A在a处重力势能最小 B在b处动能为零 C在a、b、c三处的机械能相等 D在d处动能为零,【思路点拨】 (1)动能的大小与物体的质量以及速度有关， 质量越大、速度越大，动能越大。(2)重力势能的大小与物 体的质量以及物体所处的高度有关，质量越大、高度越高， 重力势能越大。(3)不计空
10、气阻力和摩擦力，即说明机械能 是守恒的。 【自主解答】 C,命题角度 机械能及其转化 例5 (2017东营中考)如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的( ),A动能增加，重力势能增加 B动能不变，机械能减少 C动能减少，重力势能增加 D动能不变，机械能增加,【思路点拨】 判断机械能的变化，有两种方法：一是利用 机械能等于动能和势能之和来确定机械能大小的变化；二 是明确机械能是否向其他形式发生转化。根据动能与质量 和速度有关，重力势能与质量和高度有关来判断动能和势 能的变化。 【自主解答】 D,讲： 物体下落重力势能不一定转化为动能 物体在下落时，重力势能会减小，但重力势能是否转化 为动能还需要看物体的速度是否发生变化。 练：链接跟踪训练第5题,5.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远 地点向近地点运动的过程。针对该过程，以下说法正确的 是( ) A动能逐渐增大，机械能增大 B势能逐渐减小，机械能减小 C动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变 D动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小,C,6.如图所示，光滑轨道MNP固定在竖直平面内，NP段水平。 一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中，动能、势能 的变化情况是( ) AM到N的过程，势能不变 BM到N的过程，动能减小 CN到P的过程，势能增大 DN到P的过程，动能不变,D,
